[发明专利]一种光固化切片图像边缘抗锯齿优化装置、设备、方法和存储介质

说明书

本发明提供了一种光固化切片图像边缘抗锯齿优化装置、设备、方法和存储介质，该方法针对光固化3D打印模型，进行切片处理后，对每一个切片的图像进行高斯滤镜处理，处理过程中通过图像边缘高斯滤镜算法核心要点，可保持图像边缘细节的局部滤镜算法，基于邻域平均思想对图像进行平滑处理，在图像平滑处理过程中，对像素的不同位置赋予不同权重，权重值通过二维高斯函数计算得出，能够使图像边缘锯齿有明显的优化与改善，有效的避免了成型的表面不光滑且带有明显像素纹路。

【技术领域】

本发明属于光固化成型技术领域，具体涉及一种光固化切片图像边缘抗锯齿优化装置、设备、方法和存储介质。

【背景技术】

DLP光固化成型也称为数字光处理成型，其原理是料槽中盛放液态光敏树脂类材料，通过打印软件对3D模型进行分层切片，每一层切片图像通过光机的光能量进行图形曝光控制，每次曝光固化成一个薄片，一层固化成型后，工作台移动(上移或下移)一个层厚的距离，进行下一层固化操作，每层新固化的图形牢固地粘在前一层上，如此循环完成模型打印。

光固化打印过程中，切片图像的边缘有斜线细节的部分会产生锯齿现象，该现象会导致打印成型的模型表面不光滑且带有明显的像素纹路。造成该现象的原因为数字图像由以像素为单位的点集合形成。由于高分辨率下的数字图像在取样时将较多的数据以较少的数据点代替，部分数据被忽略造成取样结果有损。因此，切片得到的图像边缘就会产生锯齿等有损现象，严重影响了打印模型的效果。

【发明内容】

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种光固化切片图像边缘抗锯齿优化装置、设备、方法和存储介质，以解决现有技术中光固化打印过程中，切片图像的边缘有斜线细节的部分会产生锯齿现象的问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种光固化切片图像边缘抗锯齿优化方法，包括：

步骤1，载入工件的3D模型；

步骤2，对3D模型进行切片处理，得到3D模型的切片单元；

步骤3，获得每一个切片单元的切片图像；

步骤4，对每一个切片图像进行高斯滤镜处理；

步骤4.1，选择领域模板；

步骤4.2，确定切片图像中一个像素点的初始像素值矩阵，所述像素值矩阵的阶数和领域模板的阶数相同；

步骤4.3，通过二维高斯函数对所述像素点的像素值矩阵进行处理，获得所述像素点的权重值矩阵；

步骤4.4，将权重值矩阵中的值相加，获得所述像素点的像素值；

步骤4.5，重复步骤4.1至步骤4.4，直至所述切片图像中所有像素点优化结束，所述切片图像优化结束；

步骤5，重复步骤4，直至所有的切片图像高斯滤镜处理结束，获得高斯滤镜后的3D模型；

步骤6，对比高斯滤镜后的3D模型和步骤1中载入的3D模型，如形状不一致，重复步骤1-步骤5，直至两个3D模型的比对形状一致，完成优化。

本发明的进一步改进在于：

优选的，步骤2中，对载入工件的3D模型设置切片算法参数后进行切片。

优选的，所述参数包括底层层厚、底层参数、底层光照时间、层厚和层光照时间。

优选的，步骤4.1中，所述领域模板的阶数为3×3，所述领域模板为：

其中，f(x,y)为坐标值为x，y的像素点对应的权重值。

优选的，步骤4.3中，所述二维高斯函数为：